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编号:10298627
短肠综合征
http://www.100md.com 2003年9月26日 好医生
     一、短肠综合征概念

    短肠综合征(short bowel syndrome,SBS)是指小肠切除70%以上使小肠消化吸收面积减少引起腹泻、脱水、水电解质及营养物质吸收受损的综合病症,常易导致水电解质平衡紊乱及严重的营养不良。

    短肠综合征的并发症有:体内营养要素、微量元素和维生素的缺乏;体内胃酸的过度分泌、乳酸酸中毒以及胆囊和肾脏的结石形成。尤其是对一些极短肠(残留小肠<30cm,有完整结肠;或<60cm,伴部分或全部结肠缺失)乃至全小肠切除患者,若处理不当可恶化以至死亡。

    SBS主要病因:肠系膜血管血栓形成或栓塞、肠扭转、外伤性肠系膜血管破裂、腹内疝、Crohn病、恶性肿瘤和放射性肠炎等。

    20世纪70年代以前仅少数短肠综合征患者可以长期存活,20世纪70年代以后肠外营养(parenteral nutrition,PN)的发展使患者能够通过肠外途径获得足够的营养支持,营养不良的状况得以明显改善。1971年Wilmore等采用PN治疗短肠综合征能有效地减轻体重丧失和营养不良的发生。在我国复旦大学附属中山医院用PN成功地治疗1名全小肠及右半结肠切除术后病人,其不仅健康生存达14年之久,且于1992年4月再次怀孕并顺利分娩了一女婴(世界上第1例报道的母亲依靠PN生存再生育的病人)。
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    但较长时间的PN会带来不少并发症,花费也较多。因此近来的研究重点从肠外逐渐转移到肠内营养(enteral nutrition,EN)上,适时的EN不仅可经肠道提供足够的营养物质,可促使残留肠道粘膜的增生性改变,并可降低并发症的发生及治疗费用。另外,作为SBS最理想治疗方案的小肠移植因其生存率低至今尚不能列为常规治疗手段。

    二、短肠综合征预后的影响因素

    年龄、残余小肠的长度、小肠切除的部位、是否切除回盲瓣及结肠、残余肠道是否有炎症和残余肠道的代偿能力均是影响SBS预后的因素。

    儿童较老年病人预后好的主要原因,一方面是由于患儿较少有合并症,另一原因是残余肠道的代偿能力强。切除远端回肠的预后要比近端空肠差,其原因与回肠的特殊功能有关:胆汁酸和维生素B12在回肠内吸收(胆汁酸若不能被回肠吸收进入结肠则会引起大量腹泻);回肠蠕动比空肠慢,使营养物质能够在回肠内被充分消化吸收。回盲瓣具有生理扩约肌功能,可以起到控制小肠内食糜进入结肠的节律,以及防止细菌从结肠进入小肠繁殖生长的作用。回盲瓣的切除会导致食物通过胃和小肠的时间缩短,容易发生营养不良和水电解质的失衡,以及肠道菌群紊乱。
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    残留小肠的长度及其功能都是影响SBS患者的重要因素。放射性肠炎以及Crohn病病人预后较其他病人差,主要原因是其残留肠道功能往往已不正常。完整的结肠不仅保留了其原有的功能,而且在SBS时会发挥代偿作用。近来已发现,结肠内有大量细菌寄生(以厌氧菌为主),能够将小肠内尚未充分消化吸收的碳水化合物和蛋白质通过酵解作用变成短链脂肪酸(short-chain fatty acid,SCFAs),后者可被结肠吸收利用。据研究,人体所需能量的5~10%是经结肠吸收的。这种酵解作用称之谓结肠消化(colon digestion),对于SBS患者,这种结肠消化作用在代偿过程中就显得尤为重要。

    残留小肠和结肠的代偿能力使SBS患者的预后大为改善。通过残留肠道的逐步代偿,有结肠功能者小肠长度短于1cm/kg或无结肠功能病人残留小肠少于100cm,才需辅以PN支持。

     三、残留肠道的代偿
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    1.残留肠道形态学代偿

    随着时间的推移,大部分SBS病人早期出现的症状如腹泻、水电解质紊乱和营养吸收不良会得到纠正,这主要归因于残留小肠的代偿。早在1912年,Flint在动物实验中就发现切除不足80%小肠的动物都能够得到代偿而并不影响其死亡率。在人体,虽然残留小肠在术后12-24小时就开始发生代偿,但其代偿期相当长,一直要持续1-2年。小肠的代偿包括残留小肠肠管的增粗和延长,小肠呈现细胞增殖增加、粘膜皱壁增多、绒毛增高、陷窝加深和酶活性的改变,以及小肠粘膜细胞的RNA、DNA和粘膜的重量明显增多。

    除了小肠发生代偿性变化外,结肠细胞的增殖也明显增加。有文献报道:结肠粘膜细胞的RNA、DNA和粘膜重量在近端结肠中明显增多。大鼠实验发现,小肠切除术后2周,这种结肠代偿可以达到高峰。另外,实验还发现结肠除了形态学增生外,对水、糖、中链脂肪酸和氨基酸也有一定的代偿性吸收。

    2.肠道功能性的代偿
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    肠道功能性的代偿包括肠道内营养物质刺激肠道增生、胆汁和胰液的刺激和肠道本身动力的变化。

    肠道内食物中的营养物质对残留肠道代偿作用非常重要。在短肠犬的实验中发现,禁食而单用PN治疗5天后,肠道粘膜就会发生萎缩。研究已证实,肠道内营养物质可以直接提供肠道粘膜以营养,同时还刺激了消化腺和激素的分泌,因此肠粘膜不仅不会发生萎缩还会出现代偿增生。

    胆汁、胰液等消化液的分泌对残留肠道代偿也非常重要,Altmann等将胆、胰消化液加入远端小肠后,观察到小肠粘膜细胞有高度增生。正常人小肠粘膜绒毛的高度也有从近端向远端逐步递减的现象,也可能与这种因素有关。

    残留肠道功能的代偿还表现在为肠道蠕动的减慢,让肠内容物有充分的时间停留而吸收营养物质、水分和电解质。

    Remington等发现,SBS病人肠道动力的特征是移行运动综合波(migrating motor complex,MMC)频率的增加,以及正常进食状态下MMCⅡ相收缩活动显著减少。MMC的冲动传导周期明显的缩短,导致了其神经节活动频率的增加。整个MMC冲动传导周期越短,MMCⅡ相活动也越短(而在这一期小肠的分泌最多),提示在SBS中有肠道动力的代偿。另外,Nightingale等研究了SBS病人餐后的激素分泌水平,结肠保存完整的SBS患者,其餐后分泌的YY双肽高达71pmol/L,而无结肠的SBS患者则仅为7pmol/L,正常人为11pmol/L(P均<0.05)。餐后高水平的YY双肽可以减缓胃肠道的排空,称之为结肠制动(brake)作用。因此,SBS病人有完整的结肠将有利于代偿。
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    3.机体内激素水平的变化

    体内许多激素都参与了促进肠道的代偿性增生,SBS病人餐后的胃泌素(gastrin)、促胆胰收缩素(cholecystokinin)、肠胰高糖素(enteroglucagon)和胰岛素(insulin),以及生长激素(growth hormone,GH)、胰岛素样生长因子-1(insulinlike growth factor-1,IGF-1)和表皮生长因子(epidermal growth factor,EGF)均发生变化。这些激素水平的改变都能促使残留肠道发生代偿性变化。其中对GH和IGF-1的研究较多。

    GH有许多不同的调节功能,包括促DNA和RNA的合成、组织氨基酸的摄取及细胞间蛋白的转运等。GH还能促进集体组织生长和合成,增加肠粘膜细胞的生长和营养物质的摄取。研究发现,GH可以促进肠道代偿,是肠道细胞明显增殖,对水的吸收能力增加,并且明显增加肠道粘膜的重量、DNA和RNA的含量和使皱壁的深度增加。而且有实验证实,生长激素可以改变结肠的生物力学,延缓结肠蠕动,从而使肠道内容物在结肠停留时间延长,这样结肠可以更充分地代偿性地消化、吸收小肠未完全消化、吸收的营养物质。目前大多数学者认为,GH的作用是通过IGF-1介导,它可以提高肝脏IGF-1 mRNA的含量(IGF-1主要在肝脏生成)。有实验表明,给予多器官功能衰竭者(MOF)特别是肝脏失代偿的病人,使用GH无效的原因也在于肝脏不能生存IGF-1。但也有作者认为GH对肠道的作用是通过促进肠道对营养物质的摄取,特别是摄取谷氨酰胺和亮氨酸而实现的。
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    Ziegler等对SBS动物使用GH治疗后发现,肠道对谷氨酰胺的吸收能力增加了33%,对亮氨酸的吸收能力增加了39%,但没有找到IGF-1 mRNA在肠道粘膜的表达,IGF-1受体mRNA的表达在治疗组与对照组之间亦没有明显的差异。

    IGF-1与TPN合用可以治疗长期使用TPN引起的肠道粘膜的萎缩,维持肠道粘膜的完整性。SBS病人使用IGF-1后,发现其肠道粘膜明显代偿性增生(包括粘膜的湿重,总的RNA、DNA和蛋白质的含量均增加)。Mantell等联合应用IGF-1和EN治疗短肠动物,发现联用IGF-1和EN可以明显增加肠粘膜的重量、DNA、蛋白质的含量和粘膜隐窝的深度,研究还发现肠壁IGF-1 mRNA的合成也明显增加。IGF-1的作用是通过细胞表面的某些特殊受体完成,这些受体大量存在于小肠和结肠的粘膜细胞上,粘膜细胞表面还可以合成IGF-1结合蛋白(IGFBP),调节IGF-1与其受体之间的结合力。研究还发现SBS病人残余肠道的代偿性增生与肠壁IGF-1 mRNA的含量和IGFBP成正比。
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    EGF是一种多肽类激素,由唾液腺分泌,作用于特殊的内分泌腺体来调节肠上皮细胞生长。它是一种强效的促肠粘膜细胞有丝分裂的激素。它还存在于母乳中,被认为在人的胃肠道生长发育中起着十分重要的作用。同时,EGF能促进细胞复制、DNA和RNA合成,提高细胞内多胺水平和增强鸟氨酸脱羧酶的活性。在动物实验中发现,静脉使用EGF可刺激肠壁葡萄糖及Na+的运转(提示可促进肠道的吸收)。同时,还能明显增加肠粘膜微绒毛刷状缘的面积。EGF使用于SBS可以大大促进肠道对营养物质的吸收及残留肠道的再生。另外,EGF可以促进谷氨酰胺对肠粘膜上皮细胞营养及促增生作用,两者合用有协同作用。

    四、短肠综合征的治疗

    1.PN(肠外营养)

    20世纪60年代以前对于SBS无很好的治疗手段,直到20世纪60年代末期发现静脉输注营养物质能够支持儿童的生长发育以及增加成人的体重和正氮平衡。以后PN逐渐应用到SBS治疗中,并取得了极大地成功。PN可以将每日所需的糖、脂肪、氨基酸、微量元素和各种维生素从静脉内输注给SBS病人,维持病人营养状态和氮平衡,许多病人通过术后PN的支持以及残留肠道的代偿,可以逐步恢复到正常饮食而摆脱PN。对于一些极短肠、尚需终生依赖PN营养支持的病人,可采用家庭肠外营养(HPN)以提高病人的生活质量。通常,给予中心静脉置管并经皮下隧道引出,教会病人和家属关于导管的护理、静脉输注以及营养液配置等知识和技术。同时,营养液配置的方法也越来越简单,病人可以晚上躺在床上接受PN营养支持,白天可自由地到户外活动,甚至有人可以正常上班。
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    但长期单纯PN会带来许多并发症,其中包括肠粘膜萎缩、肠内细菌及内毒素移位,淤胆、肝功能损害和导管败血症等,SBS病人的死亡率与这些并发症的发生成正比。另外,每年所需昂贵的花费也不堪重负。

    2.EN(肠内营养)

    基于PN有众多并发症和昂贵的花费,近来的研究重点从肠外逐渐转移到EN上,适时的EN不仅可经肠道提供足够的营养物质,适合患者的生理途径。同时可促使残留肠道粘膜的增生性改变,又有助于促进肠内分泌型S-IgA的产生,防止肠内细菌移位,并可降低并发症的发生及治疗费用。

    多数EN制剂中均含有谷氨酰胺(glutamine,Gln),Gln是肠粘膜细胞的主要能源物质,对肠道有极其重要的营养作用,特别是能防止绒毛萎缩。此外,Gln还可以作为细胞合成核酸的前体。有研究表明,在SBS病人中加用Gln可以提高绒毛的功能,加速粘膜细胞的增长和代偿以及缩短依赖TPN的时间。另外,动物实验中发现肠内补充Gln还可以刺激GH的分泌。
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    添加纤维素(又称膳食纤维,diet fiber)于EN中也为人们所关注。纤维素进入结肠之后,通过细菌的酵解作用可以产生SCFAs及某些维生素类(维生素K和维生素B12)。SCFAs在结肠内的吸收机制可能是通过内皮细胞之间的浓度扩散,或者通过依赖碳酸氢盐载体介导的阴离子交换过程(bicarbonate-dependent carrier mediated anion)。其中90%的丁酸盐及10~50%的丙酸盐为结肠粘膜细胞所直接利用,而绝大多数的乙酸盐和丙酸盐则经门静脉系统进入肝脏成为脂肪及糖的前体,也可直接成为能量来源。同时,加用SCFAs之后可提高SBS肠道对营养物质的消化吸收,有利于其发生代偿性变化。在大鼠实验中还发现:用SCFAs作持续灌肠,可致血浆中胃泌素(gastrin)含量大为升高,并与肠道粘膜增生性改变成正比。由此可见,SCFAs除了直接提供肠道营养并促使残留肠道发生代偿性增生外,还可以通过调节体内激素分泌,间接地促进残留肠道代偿。

    3.促进残留肠道代偿的综合措施
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    前文已述,SBS是残留肠道从形态和功能上发生代偿,同时体内的各种激素水平也相应发生变化以促进肠道的代偿。Byrne等联合应用GH、Gln和纤维素经肠内营养途径治疗SBS患者,获得相当好的效果。治疗者比对照者(单用PN)更早恢复正常饮食,且发现残留肠道粘膜有明显代偿,这一治疗措施使60%病人摆脱或部分摆脱PN。1997年Wilmore又总结150例的治疗结果,有一组21例病人其小肠长度<30cm(其中6例小肠仅0~10cm),经过上述26天治疗后居然有76%的病人完全或部分摆脱了PN。表明联合使用这3种代谢调理素可以促使残留肠道的代偿程度明显增加。在动物实验中发现,联合应用GH和Gln可以治疗单纯PN营养引起的残留肠道粘膜的萎缩。早期合理配方的EN以及纤维素、Gln和GH的应用,对短肠大鼠残留小肠和结肠形态学的代偿有着极为重要的促进作用,同时结肠对水的吸收明显增加,对木糖和15N-甘氨酸的吸收都有促进作用。

    4.小肠移植

    小肠移植曾被认为是SBS治疗的最理想方案,但由于强烈的免疫排斥反应和手术操作复杂性使之尚不能应用。美国匹兹堡大学医学中心1990~1996年共施行小肠移植86例,其中包括小肠及肝脏联合移植40例,多器官移植13例。病人的1、2、5年生存率分别为86%、74%和45%。与PN相比,其长期生存率尚太低,因此还不能成为SBS的常规治疗方案。
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    综上所述,随着现代医学的发展对于SBS这一疾病的治疗有了非常大的进步,但尚有许多问题有待进一步探索。

     参考文献

    1.Byrne TA,Rebecca L,Persinger MS,et al. A new treatment for patients with short-bowel syndrome. Growth hormone,glutamine,and a modified diet. Ann Surg,1995,222(3):243-255

    2.Iannoli P,Miller JH,Ziegler TR,et al. Human growth hormone indues system B transport in short bowel syndrome. J Surg Res,1997,69:150-158
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    3.Nightingale JMD,Kamm A,Sijp M,et al. Gastrointestinal hormones in short bowel syndrome. Peptide YY may be the "colonic brake" to gastric emptying. Gut,1996,39(2):267―72

    4.Scalpaio JS,Fleming RC. Short bowel syndrome. Clinical nutrition 1998,27(2):467―479

    5.Vanderhoof JA,Langnas AN. Short-bowel syndrome in children and audlts.Gastroenterology,1997,113:1767―1778

    6.Wilmore DW,Byrne TA and Persinger RL. Short bowel syndrome: new therapeutic approaches. Curr Probl Surg,1997,34:392―437

    责任编辑:王薇, http://www.100md.com